JP2007245735A - インク除去回収装置および該装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インク溜とインク供給源とを接続するインク管路内に残留するインクを短時間に洗浄除去し、インクの効率的な色替えを可能にする印刷機を提供する
【解決手段】本発明は、インク溜(16)と、インク供給源(18)と、インク溜と該インク供給源とを接続するインク管路(20,22,24)とを有する印刷機である。この印刷機は、インク管路内に残留するインクを除去するためのインク除去手段を備え、このインク除去手段は、インク管路内に、インク溜から下流方向に、インク管路の内壁に付着するインクを除去するに十分な流量の気流を供給する気流供給手段(26A,26B,26C)を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インク除去回収装置及びインク除去回収装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法に関し、より詳細には、インク溜とインク供給源とを接続するインク管内に付着するインクを確実に除去回収可能なインク除去回収装置及びインク除去回収装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法に関する。

従来から、印刷機によるシートへの印刷、例えばフレキソインクによる段ボールシートへの印刷は、インクが塗布された印版をシートへ圧接することにより行われている。この印刷機は、例えば実公平３−１４３６７号公報に開示されているように、一方のロールの表面には印版が設けられた、一対のロール間に形成されるインク溜と、インク供給源と、インク溜とインク供給源とをインクが流通可能に接続するインク回収管路を有し、インク溜に溜められたインクを印版に転移させることにより、シートの表面に印刷を行う。
このような印刷機において印刷後には、インク溜から余分なインクをインク回収管路を介してインク供給源へ回収する。この場合、インク供給源からの印版へのインクの転移ルートを形成する一対のロールの表面、インク貯留部、及びインク回収管内には、印刷後にもインクが付着残留するため、特にインクの色替えの際には、これらの残留するインクをいかに効率的に処理するかが重要となる。

実公平３−１４３６７号公報（第１頁２欄１行−１７行、図１） 実開昭６３−７７７３７号公報（第６頁３行−１５行、図１） 特許第２９５４８９５号明細書（第２頁右欄１７行−３０行、図１）

しかしながら、このような印刷機には、特にインク管路内に付着するインクに起因して、以下のような技術的問題点が存する。
第１に、インクの色替えの際に、インク回収管路内に付着する色替え前のインクが混ざって、インクが変色する点である。昨今の多品種小ロット生産から、インクの色替えは一日に頻繁に行われることが多い。この点、インク溜に残留するインクをエアーエジェクタにより強制的にインク回収管を介してインク供給源へ回収させる技術が、例えば実開昭６３−７７７３７号公報に開示されている。この技術によれば、インク溜に残留するインクを有効に回収することが可能となるが、インク回収管路内に付着するインクを除去することは依然として困難である。

第２に、インク供給管及びインク回収管路内に付着するインクを効率的に除去することが困難な点である。この点、一対のロールに付着する残留フレキソインクの回収を行うために、インク溜に再利用に十分な少量の希釈液を添加することによりインク管を介してインクを回収する技術が、例えば特許第２９５４８９５号明細書に開示されている。このような技術によれば、希釈されたインクがインク管内を通過する際、インク管の内壁に付着したインクをある程度除去することは可能である。
しかしながら、インク管の内壁に付着したインクを完全に除去することは困難であり、その結果大量の洗浄水により別途インク管内を洗浄することが必要となる。

第３に、インク供給管及びインク回収管路内に付着するインクを再利用可能に回収することが困難な点である。インク供給管及びインク回収管路内を水洗浄することにより、管路内壁に付着したインクは除去されるが、洗浄水により必要以上に希釈され、再利用可能な粘度を確保することができない。このように、インクを再利用可能に回収することにより、インクロスを極力低減することが望まれる。

以上のように、従来は、インク溜或いは一対のロールに付着するインクの除去回収は行っていたが、このようなインクの除去回収により生じる、インク溜とインク供給源とを接続するインク管内に付着する残留インクの除去回収については、大量の水により洗浄しており、それにより相当量のインクロスと、環境負荷となる大量の洗浄水の廃棄の問題を引き起こしている。

インクロス及び大量の洗浄水の数量についてより具体的に説明すれば、段ボールシートのフレキソ印刷機には、印刷可能な段ボールシートのサイズに応じて種々のサイズがあるが、例えば、機械幅が２５００ミリメートルのフレキソ印刷機における従来のインク回収装置では、色替時にインク貯留部のフレキソインクを回収した後、インク供給管路やインク回収管路あるいはインクパンに残って洗浄水により廃棄されるフレキソインクの量は、１色分あたり通常の粘度では略１５０グラムである。このフレキソインクの洗浄のために用いる洗浄水の量は略５０リットルである。従って、フレキソ印刷機１色分あたりでは、１日に３０回の色替が行われる場合に廃棄する総量は、１５０グラム×３０＝４５００グラムとなる。同時にインク供給管路やインク回収管路あるいはインクパンに残ったフレキソインクを洗浄する洗浄水の総量は、５０リットル×３０＝１５００リットルとなる。従来のフレキソ印刷機では、これらのフレキソインクや洗浄水を廃棄していた。

よって、以上の先行技術の有する問題点に鑑み、本発明の目的は、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路内に残留するインクを確実に除去することにより、インクの色替えの際、色替え前のインクが混ざってインクを変色するのを防止することが可能なインク除去回収装置および該装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法を提供することにある。

本発明の目的は、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路内に残留するインクを短時間に洗浄除去することにより、インクの効率的な色替えを可能にするインク除去回収装置および該装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法を提供することにある。
本発明の目的は、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路内に残留するインクを再利用可能に回収することが可能なインク除去回収装置および該装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法を提供することにある。

上記課題に鑑み、本発明に係る印刷機は、
インク溜と、インク供給源と、該インク溜と該インク供給源とをインクが流通可能に接続するインク管路とを有し、該インク供給源から供給され、該インク溜に溜められたインクを用いて印刷を行う印刷機において、
前記インク管路内に残留するインクを除去するためのインク除去手段をさらに有し、
前記インク除去手段は、前記インク管路内に、前記インク溜から下流方向に、前記インク管路の内壁に付着するインクを除去するに十分な流量の気流を供給する気流供給手段を有する、構成としている。

また、前記インク溜と前記インク供給源との間でインクを移送するインク移送手段をさらに有し、
該インク移送手段は、印刷前及び／又は印刷中には、前記インク管路内でインクを移送し、印刷後には前記インク管路内で気流を移送するのが好ましい。
さらに、前記インク除去手段はさらに、前記インク溜から下流方向へ前記インク管路内にインク希釈液を供給するためのインク希釈液供給手段を有するのがよい。
さらにまた、前記インク除去手段は、前記インク管路から除去されるインクの粘度を検出するための粘度検出手段と、除去したインクの粘度に応じて、前記インク希釈液供給手段によるインク希釈液供給量を調整するインク希釈液供給量調整手段とを有するのがよい。

加えて、前記気流供給手段は、前記インク管路の前記インク供給源に臨む端開口の上流側近傍で前記インク管路に流通可能に接続された気流管路と、この気流管路に設けられ、気流管路内に流す気流を利用することにより、前記インク管路内のエアを吸引するためのエア吸引手段と、を有するのがよい。
さらに、前記気流発生手段は、前記インク管路の上流側において前記インク管路内にガスを送り込むガス送り込み手段を有するのがよい。
さらにまた、前記インク希釈液供給手段は、前記インク管路の前記インク溜に臨む端開口の下流側近傍で前記インク管路に流通可能に接続されたインク希釈液管路と、このインク希釈液管路に接続されたインク希釈液供給源と、を有するのがよい。

さらに、前記インク管路は、前記インク供給源から前記インク溜へフレキソインクを供給するインク供給管と、前記インク溜から前記インク供給源へフレキソインクを回収するインク回収管とを有し、
さらに、前記インク供給管及び／又は前記インク回収管は、前記インク供給源と前記インク溜との間で正逆方向にインクを移送可能な移送手段を有し、
それにより、前記インク供給管がインク回収管として、及び／又は前記インク回収管が、インク供給管として機能可能であるのがよい。

さらにまた、前記インク溜は、印版にインクを転移するインク転移ロールと、該インク転移ロールの軸方向に延び、且つ該インク転移ロールに接することにより、転移するインク量の調節を行うインク絞り体と、前記インク転移ロール及び前記インク絞り体の両軸端にそれぞれ設けられた一対の堰部材とによって画成され、
前記インク管路の前記インク溜に臨む前記端開口を前記軸方向に沿って移動させる移動手段を有するのがよい。

上記課題に鑑み、本発明に係るインクの供給／回収方法は、
インク溜とインク供給源との間で、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路を通じてインクの供給／回収を行うインクの供給／回収方法において、
前記インク管路内に付着したインクを回収する際、前記インク溜から前記インク供給源へ向かう方向へ、前記インク管路の内壁に付着したインクを除去するに十分な流量の気流を発生させつつ、前記インク管路内に前記インク溜から前記インク供給源へ向かう方向へ所定時間間隔を隔ててインク希釈液を供給する段階を有する、構成としてある。
さらに、前記インク管路から除去したインクの粘度を検出する段階と、検出したインクの粘度に応じて、インク希釈液の供給量を調整する段階とを有するのがよい。

上記課題に鑑み、本発明に係るインク除去回収装置は、
インク溜とインク供給源とを接続するインク管内に付着するインクを回収するインク除去回収装置であって、
前記インク管内に、前記インク溜から下流方向に、前記インク管の内壁に付着するインクを除去するのに十分な流量の気流を発生する気流供給手段を有する、
構成としている。

［作用］
以上の構成を有する本発明によれば、印刷の際には、インク供給源からインク管路を介してインク溜へインクを供給することにより、供給されたインクを利用して、例えばシートの表面に印刷することが可能である。印刷後には、インク溜から余分な残留インクをインク管路を介してインク供給源へ回収後、気流供給手段によって、インク溜から下流方向に、インク管路の内壁に付着するインクを除去するに十分な流量の気流を発生させることにより、インク管路内に付着する残留インクを確実に除去することが可能となる。これにより、インク色替えの際、新たなインク供給源からのインクが、インク管路内に付着する残留インクと混ざり合ってインクの変色が生じるのを防止することが可能となる。

以上のように、本発明に係るインク除去回収装置及び該装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法によれば、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路内に気流を発生させることにより、インク管路内に残留するインクを確実に除去することにより、インクの色替えの際、色替え前のインクが混ざってインクが変色するのを防止することが可能である。

本発明の実施形態に係るインク除去回収装置を備えた印刷機を、フレキソインクを使って段ボールシートを印刷する場合を例として、添付図面に基づいて以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る印刷機の斜視図である。図２は、図１の印刷機の印刷部の概略側面図である。図３は、図１の印刷機の主に配管ルートを示す図である。

図１に示すように、印刷機１０は、一対のロール１２，１４によって形成されたインク貯留部１６と、インク貯留部１６の下方に設置されたインク供給源１８と、インク貯留部１６とインク供給源１８とをフレキソインクが流通可能に接続するインク供給管２０及びインク回収管２２，２４と、インクをインク供給管２０及びインク回収管２２，２４内で移送する移送ポンプ２６Ａ,Ｂ,Ｃと、インク供給管２０及びインク回収管２２，２４に水を供給する水供給管２８と、インク供給管２０及びインク回収管２２，２４内に残留するフレキソインクを除去回収する気流を発生させるエアエジェクタ３０Ａ,Ｂ,Ｃとから概略構成されている。
図２に示すように、インク貯留部１６は、一対の機枠３２,３４間に相接して回転可能に支承されたインク転移ロール１２及びインク絞りロール１４と、インク転移ロール１２とインク絞りロール１４の両端に摺接し、一対の機枠に固定された一対のインク堰止板３６，３８とによって画成されている。インク転移ロール１２及びインク絞りロール１４は、印刷中は相接するように位置決めされる。インク転移ロール１２の下方には、版胴４０が、機枠３２,３４に回転可能に支承され、その外表面にはインク転移ロール１２と接する印版４２が取り付けられている。版胴４０の下方には、圧胴４４が回転可能に支承され、版胴４０と圧胴４４との間に供給された段ボールシートＳが、印版４２と接することにより、フレキソインクが転移されるように構成されている。フレキソインクが転移された段ボールシートは、一対の送りロール４６,４８によって次工程に送られる。

図１に示すように、インク供給源１８は、インクを貯留可能な容器であり、最下端に設置され、後に説明するインク供給管２０及びインク回収管２２、２４それぞれの端開口が、インク供給源１８の内部に臨むように位置決めされている。インクの色替えのたびに、所望の色のインクが充填されたインク供給源１８に交換する必要がある。
図１に示すように、インク供給管２０は、一方の開口部が、インク貯留部１６に臨み、他方の開口部がインク供給源１８に臨むようにルーティングされている。インク供給管２０の内径及び長さは、インク供給量、インク供給源１８とインク貯留部１６との距離等に応じて適宜定めればよいが、例えば、内径８ミリメートル、長さ略５メートルの透明な樹脂製である。インク供給管２０には、インク貯留部１６からインク供給源１８に向かう方向に、インク供給管２０を支持するブラケット５０、後に説明するフレキソインクの粘度を測定する粘度計５２、後に説明する移送ポンプ２６Ａ、及び開閉バルブ５４Ａが取り付けられている。インク貯留部１６の上部近傍には、螺子軸５６が、ブラケット５０に螺挿された状態で、ロール１２，１４に沿って回転可能に軸方向に延び、一方の端に駆動モータ５８が取り付けられ、他方の端（図示せず）が、一対の機枠３２，３４に支承されている。駆動モータ５８を駆動することにより、螺子軸５６が回転し、それによりインク供給管２０の開口部が、インク貯留部１６に沿って移動可能になっている。

水供給管２８が、インク貯留部１６の上方でインク貯留部１６の長手方向に沿う直管部６０と、直管部６０からそれぞれ分岐する３本の分岐管部６２Ａ，Ｂ，Ｃとによってルーティングされている。分岐の位置は、インク貯留部１６の長手方向の一端近傍部、略中央部、他端近傍部の３個所である。直管部６０の端開口には、水分供給源６４が接続され、略中央部の分岐管部６２Ａの端開口が、インク供給管２０に連通する一方、両端部近傍の分岐管部６２Ｂ，Ｃの端開口はそれぞれ、インク回収管２２，２４に連通している。分岐管部６２Ａに関して、直管部６０からインク貯留部１６へ向かう方向に、水分量計測装置６６Ａ及び開閉バルブ６８Ａが設置されている。このような構成により、水分量計測装置６６Ａによりインク供給管２０を介して供給される水分量を計測しつつ、開閉バルブ６８Ａの開閉により、水分供給の間隔を適宜に変えることが可能となる。

一対のロール１２，１４の下方には、一次高圧エア供給管７０が、端開口が略５ｋｇ/ｃｍ² の高圧空気源７２に接続され、水供給管６０と同様に、直管部７４と、直管部７４から分岐する３本の分岐管部７６Ａ，Ｂ，Ｃとによってルーティングされている。それぞれの分岐管部７６Ａ，Ｂ，Ｃは、開閉バルブ７８Ａ，Ｂ，Ｃを介してエアエジェクタ３０Ａ，Ｂ，Ｃに連通可能に接続されている。エアエジェクタ３０Ａの一次入力側とインク供給管２０の開閉バルブ５４Ａのインク貯留部１６側とは、側路８０Ａによって接続され、側路８０Ａには開閉バルブ８２Ａが設置され、一方エアエジェクタ３０Ａの二次出力側は、側路８４Ａを介して開閉バルブ５４Ａのインク供給源１８側に接続されている。

エアエジェクタ３０は、従来既知のものであるが、その作動原理は以下の通りである。エアエジェクタ３０は、内部にディフューザ（図示せず）と、ディフューザの絞り側に連通する拡散チャンバ（図示せず）とを有し、拡散チャンバ内にノズル（図示せず）で絞られた１次圧縮エアが開閉バルブ７８ を介して送られると膨張し、高速度でディフューザに流入する結果、拡散室内の圧力が低下し、この圧力差により、二次側からのエアが 開閉バルブ８２を介して引かれ、高速で噴射する一次エアと混合しディフューザを通って、側路８４を介してインク供給管２０に戻される。

次に、移送ポンプ２６Ａについて説明すれば、図７及び図８に示すように、可曉性の管体の外周面に回転圧力を付勢することにより、インク供給管２０内のフレキソインクを移送する従来既知のチュービングポンプであり、基台９０に固定されたモータ９２には、インク供給管２０の外周面に回転圧力を付勢するロータ９４が取り付けられており、基台９０に固定されたエアーシリンダ９６のロッドには、インク供給管２０が支持された支持装置９８が取り付けられている。支持装置９８は、エアーシリンダ９６を駆動することによって、基台９０に固定され支持装置９８の両端に嵌装されたガイドバー１００、１０２に沿って移動し、ロータ９４に対して近接離間可能に構成されている。このようなチュービングポンプによって、インク供給源１８からインク貯留部１６にフレキソインクを移送するときは、支持装置９８をロータ９４に対して近接させてインク供給管２０の外周面に回転圧力を付勢することによりフレキソインクが移送される。
インク供給管２０に付勢される回転圧力を解除するときは、支持装置９８をロータ９４に対して離間させてインク供給管２０のロータによる圧搾から開放する。支持装置９８をロータ９４に対して近接離間させる手段は、エアーシリンダ以外に螺子軸等の適宜の手段に置換してもよい。また、インク供給管２０の直径が変わる場合は、ロータ９４に対する支持装置９８の位置を調整することにより、ロータ９４による付勢力を調整することができる。

回収管２２，２４まわりの構成は、インクの流れが、インク供給管２０と逆方向である点を除いては、基本的にその構成は同様であるから、同様な構成部材には同様な参照番号を附することにより、その説明は省略し、以下には、供給管２０と相違する点について詳細に説明する。
図１から明らかなように、第１に、供給管２０には粘度計５２が設置されているのに対して、回収管２２，２４には設置されていない点、第２に、供給管２０にはチュービングポンプ２６Ａがインク供給源１８側に設けられているのに対して、回収管２２，２４にはチュービングポンプ２６Ｂ，Ｃがインク貯留部１６側に設けられている点が異なる。

第１の相違点について、印刷前及び／又は印刷中においてもインクの粘度が検出可能となる点において、粘度計５２を供給管２０に設置するのが有利であるが、印刷後のインク回収の際に、インクの粘度を検出するだけであれば、回収管２２，２４に設置してもよい。

第２の相違点について、チュービングポンプによって流体を液送する際に、流体の抵抗を極力低減する観点から、供給管２０については、インク供給源１８側に、回収管２２，２４については、インク貯留部１６側に設置するものである。

以上のような構成の本発明の印刷機について、その作用を印刷前段階、印刷段階及び印刷後のインク除去回収段階に分けて説明する。
印刷前段階においては、まず各種バルブの操作を行う。より具体的には、開閉バルブ５４Ａを開いて、インク供給管２０にフレキソインクを流入させ、一方、開閉バルブ８２Ａを閉じて、側路８０Ａへのフレキソインクの流入を防止するとともに、開閉バルブ７８Ａを閉じて、高圧空気７２からの高圧空気のエアエジェクタ３０Ａへの流入を防止する。次いで、移送ポンプ２６Ａのエアーシリンダ９６を駆動させて、インク供給管２０の外周面にロータ９４の回転圧力が付勢されるように、支持装置９８をロータ９４に近接させる。さらに、開閉バルブ６８Ａを閉じて、水分供給管２８からの水分がインク貯留部１６に流入するのを防止する。

次に、印刷段階において、移送ポンプ２６Ａを運転することにより、インク供給源１８に貯留されているフレキソインクをインク貯留部１６に供給する。供給されたフレキソインクは、一対のインク堰止板３６,３８により両ロール１２，１４の端から漏れることなくインク貯留部１６に貯留される。貯留されたフレキソインクは、インク貯留部１６に周面の一部が浸漬したインク転移ロール１２の周面に塗布され、機枠３２,３４に回転可能に支承された版胴４０に取り付けられている印版４２に転移して段ボールシートＳに印刷される。印刷中、インク供給管２０からは段ボールシートＳの印刷に供する以上のフレキソインクが連続して供給されるとともに、フレキソインクはインク貯留部１６の両端に浸漬しているインク回収管２２，２４と係合するチュービングポンプ２６Ｂ,２６Ｃを回転させることによって、インク貯留部１６のフレキソインクが連続してインク供給源１８に回収される。

このようにして、インク供給源１８とインク貯留部１６との間でフレキソインクが循環するように、インクの供給と回収とを連続して行ってインクの動的状態を維持することにより、速乾性のフレキソインクが固化するのを防止するとともに、フレキソインクの粘度がインク貯留部１６の幅方向の位置や、インク供給管２０またはインク回収管２２，２４の位置によって異なり、それにより印刷ムラが生じることを防ぐことが可能となる。さらに、駆動モータ５８を起動して螺子軸５６を回転させることにより、インク供給管２０が支持されたブラケット５０をインク貯留部１６の長手方向に沿って移動させ、インク貯留部１６の特定位置に貯留するフレキソインクに積極的に動的状態を与えるようにしてもよい。以上のようにして、１ロットの段ボールシートの印刷を終了する。

次に、インクの除去回収段階において、まず、インク貯留部１６内に残留するフレキソインクインクをインク供給源１８へ回収する。より具体的には、チュービングポンプ２６Ｂ,２６Ｃの運転を継続することにより、インク回収管２２，２４を介してインク貯留部１６からインク供給源１８へのフレキソインクの回収を行う。その際、インク供給管２０に係合した移送ポンプ２６Ａの回転を逆転し、インク供給管２０をインク回収管として使って、インク貯留部１６のフレキソインクをインク供給源１８に回収してもよい。これにより、インク貯留部１６内に残留するフレキソインクインクの回収時間をより短縮することが可能となる。

次いで、インク供給管２０に係合された移送ポンプ２６Ａを停止し、エアーシリンダ９６を駆動して、支持装置９８をロータ９４から離間させることにより、ロータ９４によるインク供給管２０の圧搾を停止する。次いで、開閉バルブ５４Ａを閉じ、一方開閉バルブの側路８０Ａに接続された開閉バルブ８２Ａを開く。

次いで、開閉バルブ７８Ａ，７８Ｂ,７８Ｃそれぞれを開いて、インク供給管２０に接続されたエアエジェクタ３０Ａ及びインク回収管２２，２４に接続されたエアーエジェクタ３０Ｂ,３０Ｃそれぞれに高圧空気源７２から高圧空気を供給する。エアーエジェクタに一次側エアである高圧空気を供給することによって、インク貯留部１６からエアーエジェクタ３０Ａ，３０Ｂ,３０Ｃに至るインク供給管２０とインク回収管２２，２４の内部にインク供給源１８に向かって高速空気流が生じる。一方、エアーエジェクタ３０Ａ，３０Ｂ,３０Ｃへの高圧空気の供給とほぼ同時に、開閉バルブ６８Ａ，６８Ｂ,６８Ｃを制御することにより、水分供給管２０から適宜の時間間隔でインク供給管２０とインク回収管２２，２４とに水分を添加する。水分添加の時間間隔は、水分供給管２０に接続された開閉バルブ６８Ａ，６８Ｂ,６８Ｃの開閉によって調整する。適宜の時間間隔は、例えば、インク供給管２０及びインク回収管２２，２４内に付着するフレキソインクの量、エアエジェクタ３０Ａ，３０Ｂ,３０Ｃによって発生する高速空気流れ等に応じて定めればよい。これにより、高速空気流によって水分が蒸発したフレキソインクが、インク供給管２０またはインク回収管２２，２４の内壁で固化し内壁に付着することを水分の添加により防止することによって、インク供給管２０とインク回収管２２，２４内に残留するフレキソインクを管内から除去して、インク供給源１８へ回収するとともに、インク供給管２０およびインク回収管２２，２４の内部を洗浄することが可能となる。

インク供給管２０およびインク回収管２２，２４内に残留するフレキソインクを洗浄除去するだけでなく、再利用可能に回収する場合には、水分添加量を水分計量装置６６Ａ，６６Ｂ,６６Ｃによって測定しながら、インク供給源１８に回収されたフレキソインクの総量に対し、添加する水分量がフレキソインクの再利用に対して許容可能な水分添加量を調整する。この場合、許容可能な水分添加量を決定するのに、添加水分量が多すぎる場合には回収したインクの粘度が低下し、段ボールシートに印刷した場合の色合いに悪影響を及ぼすことから、インク供給管２０に設置されたインク粘度計５２によって、回収されるインクの粘度変化を監視することによって、インク粘度に応じて許容可能な水分添加量を決定するのが好ましい。なお、水分計量装置を、開閉バルブ６８Ａ，６８Ｂ,６８Ｃの下流側に接続して添加水分量を調整してもよいし、インク粘度計をインク回収管２２，２４に接続してもよい。

インク転移ロール１２とインク絞りロール１４の表面に付着しているフレキソインクは、例えば５０グラム程度のわずかな量であるため、これに少量の希釈液を添加した後にブレード等で削り落して廃棄処理することが好適である。このときロール表面から除去するインクをインク供給管２０およびインク回収管２２，２４を経由させず、適宜の手段によって回収し廃棄処理することにより、インク供給管２０およびインク回収管２２，２４内に再度フレキソインクが付着するのを防止することが可能となる。
以上で、インク供給／回収管内に付着したフレキソインクの再利用可能な除去回収が完了する。インクの色替えの際には、オーダ色に応じた新たなインク供給源に交換すればよい。

本出願人は、本実施形態の効果を確認するために、以下のような実験を行った。実験条件は、以下の通りである。
（１）対象インク；フレキソインク
；粘度 ９．０秒（ザーンカップＮｏ．４で測定）
（２）対象シート；段ボールシート
（３）エアエジェクタ；５ｋｇ/ｃｍ² の高圧空気を供給
（４）水分添加量；１管当たり総量３０ｃｃを３回に分けて添加
（５）インク供給（回収）管；透明な樹脂製、内径８ミリメートル、長さ略５メートル
実験方法は、以下の通りである。インク貯留部１６に溜めたフレキソインクをチューブポンプによりインク供給源１８へ回収した後に、エアエジェクタにより高速気流をインク供給（回収）管１６、２２、２４内に流しつつ、水分供給管２０を介して水分を３回に分けて添加することにより、インク供給（回収）管内に残留するフレキソインクの回収状況及びその粘度を確認する。

実験結果は以下の通りである。インク供給管２０とインク回収管２２，２４内には、略５メートル/秒の高速空気流が生じ、この高速空気流により、インク供給管２０とインク回収管２２，２４に残留するフレキソインクと、水分供給管２０から夫々の管に供給された水分とをインク供給源１８に実質的にすべて回収し、インク供給管２０とインク回収管２２，２４の内部にフレキソインクや水分がほとんど残留していないことを目視確認した。特に、複数回に分けて行った回収の３回目の回収において、開閉バルブ６８を閉じて水分の供給を停止し、エアーエジェクタによって生じた高速空気流のみによって、インク供給管２０とインク回収管２２，２４に残留するインク成分をほとんど含まない少量の水分も、ほぼ完全にインク供給源１８に回収された。

より詳細には、インク供給源１８とインク貯留部１６を循環するフレキソインクの総量が７キログラムであるのに対して、インク供給管２０とインク回収管２２，２４の残留フレキソインクが略１００グラムであり、残留フレキソインクの回収に要した時間は６０秒であった。従来のフレキソ印刷機の自然落下による回収では平均して３００秒の時間を要しているため、回収時間を略１/５に短縮できた。総量９０ｃｃの水分を添加してフレキソインクを回収した後のインク粘度は８．８秒であり、この場合の水分の添加量が、回収フレキソインクの粘度に対する影響が印刷上問題にならない範囲であることが確認した。

以上の実験によれば、ザーンカップＮｏ．４の測定で粘度が１２秒程度のフレキソインクの循環を好適に行うとともに、一般的な工場に設備されている高圧空気源から略５ｋｇ/ｃｍ² の高圧空気をエアーエジェクタに供給して、略５メートル/秒の高速空気流を略５メートルの長さの管内に発生させるには、内径が略６ミリメートルから略１０ミリメートルの間のインク供給管２０とインク回収管２２，２４を使用することが効果的であることが判明した。

以下に、本発明の第２実施形態を説明する。以下の実施形態の説明では、第１実施形態と同様な構成要素には、同様な参照番号を附することにより、その説明は省略することとし、特徴的な部分について詳細に説明する。
図４は、本発明の第２実施形態を示す。図４に示すように、本実施形態の特徴は、印刷後のインク回収の際のインクを移送する機構にある。より具体的には、インク供給源２１８を密閉箱５０２に入れ、密閉箱５０２と真空発生源５０４とを開閉バルブ５０６を介して連結管５０８で接続している。このような構成によれば、インク貯留部１６に残留するフレキソインクがインク供給源２１８に回収された後、連結管５０８に接続された開閉バルブ５０６を開き、真空発生源５０４を作動させて密閉箱５０２の内部の空気を排出して真空状態とすることにより、インク供給管２２０とインク回収管２２２，２２４に残留するフレキソインクと洗浄水とをインク供給源２１８に回収することが可能である。

図５は、本発明の第３実施形態を示す。本実施形態の特徴は、インク貯留部１６とインク供給源３１８との間でインクを移送する機構にあり、より具体的には、第１実施形態においてはチューブポンプを採用したのに対して、モーノポンプ３２６Ａ，３２６Ｂ,３２６Ｃを採用している点にある。
モーノポンプは、回転容積型の１軸偏心ネジポンプであり、ステータ（図示せず）と、ステータの内部に常時線接触するように装着されたロータ（図示せず）とにより、両者の接触部で厳密にシールされた螺旋状空間（図示せず）を形成し、ロータがステータ内で回転運動しながら往復直線運動をすることにより、螺旋状空間に充填された流体をピストン運動により移送する構成であり、このようなピストン運動を通じてモーノポンプの上流側と下流側との間に圧力差を発生させることにより、気流を発生させることが可能である。

このようなモーノポンプによれば、印刷前には、インク供給管３２０を介してモーノポンプ３２６Ａによりインク供給源３１８からインク貯留部１６へインクを供給することが可能である。また印刷中には、印刷前と同様に、インク供給管３２０を介してモーノポンプ３２６Ａによりインク貯留部１６へインクを供給するとともに、インク回収管３２２、３２４を介してモ−ノポンプ３２６Ｂ,３２６Ｃによりインク貯留部１６からインク供給源３１８へインクを回収することによって、第１実施形態と同様に、フレキソインクを循環させて、動的状態に維持することが可能である。さらに、印刷後において、インク貯留部１６に残留するフレキソインクがインク供給源３１８に回収された後、インク供給管３２０とインク回収管３２２,３２４に残留するフレキソインクを少量の水分とともにインク供給源３１８に回収するときは、モーノポンプ３２６Ａ，３２６Ｂ,３２６Ｃを高速回転駆動させて、モーノポンプの上流側と下流側の気圧差によりインク供給管３２０とインク回収管３２２,３２４に高速空気流を生じさせ、インク供給管３２０とインク回収管３２２、３２４に残留するフレキソインクと水分とをインク供給源３１８に回収することが可能である。

以上のように、モーノポンプによれば、印刷前及び印刷中におけるフレキソインクの移送のみならず、印刷後におけるフレキソインク及び水分の除去回収をも行うことが可能であるので、第１実施形態のように、フレキソインクの移送ポンプとは別にエアーエジェクタや開閉バルブを設置する必要なしにインク供給管３２０とインク回収管３２２，３２４に高速空気流を発生させることにより、フレキソインクの移送機能とフレキソインク及び水分の除去回収機能とを兼ねることが可能である。モーノポンプの代わりに、略同様なピストン運動により気流を発生させることが可能なギヤポンプを使用してもよい。

図６は、本発明の第４実施形態を示す。本実施形態の特徴は、インク供給管４２０とインク回収管４２２,４２４に付着するフレキソインクを除去回収する際の気流発生機構にある。より具体的には、第１実施形態のようにエアーエジェクターを使用することなく、インク供給管４２０とインク回収管４２２,４２４のインク貯留部１６近傍と高圧空気源５１０を連結管５１２で接続し、インク供給管４２０とインク回収管４２２，４２４の上流側から高圧空気を供給して、残留インクと洗浄水とをインク供給源４１８に回収する機構を採用する。このために、インク供給管４２０がインク貯留部１６に臨む開口部近傍に開閉バルブ５１４Ａが接続されるとともに、開閉バルブのインク供給源４１８側には高圧空気源５１０に接続された接続管５１２が開閉バルブ５１６Ａを介して接続されている。インク回収管４２２,４２４のインク貯留部１６に臨む開口部近傍に開閉バルブ５１４Ｂ,５１４Ｃが接続されるとともに、開閉バルブのインク供給源４１８側には高圧空気源５１０に接続された接続管５１２が開閉バルブ５１６Ｂ,５１６Ｃを介して接続されている。

以上のようにして、インク貯留部１６に残留するフレキソインクがインク供給源４１８に回収された後、開閉バルブ５１４Ａ,５１４Ｂ,５１４Ｃを閉じる一方で、接続管５１２に接続された開閉バルブ５１６Ａ,５１６Ｂ,５１６Ｃを開くとともに、水分供給用開閉バルブ４６８Ａ,４６８Ｂ,４６８Ｃを開くことにより、高圧空気源５１０からの高圧空気と、水分供給源４６４からの水分とが、インク供給管４２０とインク回収管４２２,４２４それぞれに供給され、インク供給管４２０とインク回収管４２２，４２４に残留するフレキソインクと水分とをインク供給源４１８に回収することができる。

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者なら種々の変更或いは修正が可能である。
例えば、第１実施形態では、インク貯留部１６のフレキソインクの回収において、インク供給管２０とインク回収管２２，２４の開口部をインク貯留部１６に残留したフレキソインクの中に浸漬させ、開口部をその位置で固定させた状態で、フレキソインクをインク供給源１８に回収する場合について説明したが、螺子軸１５の回転によって、インク供給管２０をインク貯留部１６に沿って移動させつつフレキソインクを回収することにより、インク貯留部１６中のフレキソインクの回収をより促進させることができる。
必要に応じて、インク回収管２２，２４を同様にインク貯留部１６に沿って移動させつつ、フレキソインクを回収してもよい。

また、第１実施形態では、インク供給源１８とインク貯留部１６との間のフレキソインク移送手段として、ロータに対して近接離間可能な支持装置を有するチュービングポンプを用いたが、ロータに対して近接離間可能な支持装置を有していないチュービングポンプ、またはダイヤフラムポンプを使用することもできる。これらのポンプのうち何れかのポンプを使用する場合には、ポンプに対して側路を設け、それぞれの管に残留するフレキソインクと洗浄水をインク供給源１８に回収するときのみ、適宜の手段で側路を開いてインク供給管２０内とインク回収管２２，２４内の高速空気流への抵抗を減少させることにより、第１実施形態におけるチュービングポンプと同様に、フレキソインクと洗浄水を迅速にインク供給源１８に回収することができる。

さらに、第１実施形態では、インク供給管２０とインク回収管２２，２４の残留フレキソインクを少量の水分とともに高速空気流によってフレキソインクと水分とを全てインク供給源１８に戻したが、特に粘度の高いフレキソインクを回収する際、インク供給管２０またはインク回収管２２，２４のより完全な洗浄を行う場合には、通常添加する水分量によりインクの回収を行った後、さらに追加の水分を添加し、この追加された水分についてのみインク供給源１８ではなく別の回収源に回収してもよい。この水分による洗浄水は僅かであるため環境負荷に与える影響はない。

さらにまた、第１実施形態では、インク供給管２０とインク回収管２２，２４の残留フレキソインクを回収する際に、高速空気流と少量の水分とをインク供給管２０とインク回収管２２，２４に同時に供給したが、回収を数回に分けて行う場合の最終回においては、両管のインク成分の残留は極僅かで、ほとんど水分のみが残留しているため、最終回以前の回収に比べてより長い時間に亘って高速空気流のみを供給することによって、水分をより完全に除去することが可能である。これにより、次オーダの印刷を行う場合の両管内の残留水分によるインクの希釈をより完全に抑えることができる。

加えて、第２実施形態及び第４実施形態において、フレキソインクの回収の際、チュービングポンプ４２６Ａ，４２６Ｂ,４２６Ｃに係合するインク供給管４２０とインク回収管４２２,４２４の圧搾部を開放して開通状態とすることにより、インク供給管４２０とインク回収管４２２,４２４に残留するフレキソインクと水分をより良好にインク供給源４１８に回収することができる。

本発明に係るインク除去回収装置及び該装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法によれば、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路内に気流を発生させつつ、水で洗浄することにより、インク管路内に残留するインクを短時間に除去することにより、インクの効率的な色替えを可能にする。

本発明に係るインク除去回収装置及び該装置を備えた印刷機、並びにインクの供給／回収方法によれば、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路内に気流を発生させつつ、所定量の水を添加することにより、インク管路内に残留するインクを再利用可能に回収することが可能である。

本発明の第１実施形態に係る印刷機を示す要部斜視図である。 図１の印刷機の印刷部を示す概略側面図である。 図１の印刷機の主に配管ルートを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る印刷機の主に配管ルートを示す図である。 本発明の第３実施形態に係る印刷機の主に配管ルートを示す図である。 本発明の第４実施形態に係る印刷機の主に配管ルートを示す図である。 チュービングポンプを示す概略正面図である。 チュービングポンプを示す概略側面図である。

符号の説明

１０ 印刷機
１２ インク転移ロール
１４ インク絞りロール
１６ インク貯留部
１８ インク供給源
２０ インク供給管
２２,２４ インク回収管
２６ チュービングポンプ
２８ 水分供給管
３０ エアーエジェクタ
３２，３４ 機枠
３６，３８ インク堰止板
４０ 版胴
４２ 印版
５２ インク粘度計
５４ 開閉バルブ
５６ 螺子軸
５８ モータ
６４ 水分供給源
６８ 水分量計測装置
７２ 高圧空気源
９４ ロータ
９８ 支持装置

Claims (12)

1. インク溜と、インク供給源と、該インク溜と該インク供給源とをインクが流通可能に接続するインク管路とを有し、該インク供給源から供給され、該インク溜に溜められたインクを用いて印刷を行う印刷機において、
   前記インク管路内に残留するインクを除去するためのインク除去手段をさらに有し、
   前記インク除去手段は、前記インク管路内に、前記インク溜から下流方向に、前記インク管路の内壁に付着するインクを除去するに十分な流量の気流を供給する気流供給手段を有することを特徴とする印刷機。
2. さらに、前記インク溜と前記インク供給源との間でインクを移送するインク移送手段を有し、
   該インク移送手段は、印刷前及び／又は印刷中には、前記インク管路内でインクを移送し、印刷後には前記インク管路内で気流を移送する請求項１に記載の印刷機。
3. 前記インク除去手段はさらに、前記インク溜から下流方向へ前記インク管路内にインク希釈液を供給するためのインク希釈液供給手段を有する請求項１に記載の印刷機。
4. 前記インク除去手段はさらに、前記インク管路から除去されるインクの粘度を検出するための粘度検出手段と、除去したインクの粘度に応じて、前記インク希釈液供給手段によるインク希釈液供給量を調整するインク希釈液供給量調整手段とを有する請求項２に記載の印刷機。
5. 前記気流供給手段は、前記インク管路の前記インク供給源に臨む端開口の上流側近傍で前記インク管路に流通可能に接続された気流管路と、この気流管路に設けられ、気流管路内に流す気流を利用することにより、前記インク管路内のエアを吸引するためのエア吸引手段と、を有する請求項２に記載の印刷機。
6. 前記気流発生手段は、前記インク管路の上流側において前記インク管路内にガスを送り込むガス送り込み手段を有する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の印刷機。
7. 前記インク希釈液供給手段は、前記インク管路の前記インク溜に臨む端開口の下流側近傍で前記インク管路に流通可能に接続されたインク希釈液管路と、このインク希釈液管路に接続されたインク希釈液供給源と、を有する請求項２に記載の印刷機。
8. 前記インク管路は、前記インク供給源から前記インク溜へフレキソインクを供給するインク供給管と、前記インク溜から前記インク供給源へフレキソインクを回収するインク回収管とを有し、
   さらに、前記インク供給管及び／又は前記インク回収管は、前記インク供給源と前記インク溜との間で正逆方向にインクを移送可能な移送手段を有し、
   それにより、前記インク供給管がインク回収管として、及び／又は前記インク回収管が、インク供給管として機能可能である請求項１に記載の印刷機。
9. 前記インク溜は、印版にインクを転移するインク転移ロールと、該インク転移ロールの軸方向に延び、且つ該インク転移ロールに接することにより、転移するインク量の調節を行うインク絞り体と、前記インク転移ロール及び前記インク絞り体の両軸端にそれぞれ設けられた一対の堰部材とによって画成され、
   前記インク管路の前記インク溜に臨む前記端開口を前記軸方向に沿って移動させる移動手段を有する請求項１に記載の印刷機。
10. インク溜とインク供給源との間で、インク溜とインク供給源とを接続するインク管路を通じて、インクの供給／回収を行うインクの供給／回収方法において、
    前記インク管路内に付着したインクの回収の際、前記インク管路内に前記インク溜から前記インク供給源へ向かう方向へ、前記インク管路の内壁に付着したインクを除去するに十分な流量の気流を発生させつつ、前記インク管路内に前記インク溜から前記インク供給源へ向かう方向へ所定時間間隔を隔ててインク希釈液を供給する段階を有することを特徴とするインクの供給／回収方法。
11. さらに、前記インク管路から除去したインクの粘度を検出する段階と、検出したインクの粘度に応じて、インク希釈液の供給量を調整する段階とを有する請求項１０に記載のインクの供給／回収方法。
12. インク溜とインク供給源とを接続するインク管内に付着するインクを回収するインク除去回収装置であって、
    前記インク管内に、前記インク溜から下流方向に、前記インク管の内壁に付着するインクを除去するのに十分な流量の気流を供給する気流供給手段を有することを特徴とするインク除去回収装置。

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